Você provavelmente já ouviu falar, mas sabe o que é Proof of Stake?

O Proof of Work foi aplicado às criptomoedas por meio do Bitcoin, sendo o primeiro mecanismo de consenso aplicado a criptos. Contudo, ele não é perfeito, e uma alternativa precisou ser criada – é quando ganha vida o Proof of Stake.

Mas primeiro vamos entender: o que é uma stake? Traduzido para o português, o termo representa uma quantidade de dinheiro ou algo apostado sobre o resultado de um jogo arriscado. Uma aposta, em suma.

Por essa lógica, entendemos que o PoS é um sistema no qual o usuário aplica uma criptomoeda em sua posse para fazer parte de um processo de validação. Mas não é só isso.

Como funciona essa “aposta”?

Bom, de forma simplificada, no PoS os usuários da rede aplicam quantias de criptos, que farão com que eles tenham chances de serem escolhidos nos processos de validação – recebendo recompensas, assim como no PoW.

Apesar de dividir muitas semelhanças com o PoW, o PoS difere de formas fundamentais. Por exemplo, em uma rede PoS, o usuário (aqui chamado de “forjador”) é escolhido de forma parcialmente aleatória, em um processo de duas fases. Na primeira fase, considera-se a quantidade de moedas que o usuário “aplicou” – o quanto ele apostou.

A quantia “apostada” fica em uma espécie de cofre na rede, que atuará como colateral do bloco. Quanto mais um usuário aposta, maior são suas chances de ser escolhido no processo de validação – pois ele dedicou mais de suas criptos ao processo.

No caso do PoS, as recompensas que incentivam usuários a fazerem parte do processo de validação se dão na forma de taxas transacionais, em vez das moedas mineradas, como no PoW.

Bom, mas isso pode criar dúvidas como: os mais ricos controlam a rede então? Não. O processo é “parcialmente” aleatório pois é colocada uma chance de usuários com quantias menores aplicadas também participarem do processo de validação.

Essa “chance” é incluída de diferentes formas em diferentes blockchains, sendo as mais comuns Randomised Block Selection e Coin Age Selection. Na Randomised Block Selection, forjadores são selecionados através da busca por usuários com uma combinação do menor valor de hash e maiores quantias aplicadas. O método Coin Age Selection, são escolhidos validadores baseados em quanto tempo seus tokens foram aplicados.

Uma diferença importante entre PoW e PoS é: no primeiro mecanismo, as moedas são constantemente mineradas, por meio do processo inerente à rede; já no segundo mecanismo, o número máximo de tokens é definido logo de cara – razão pela qual as recompensas são pagas em taxas transacionais.

Vantagens, vantagens

O PoS é tido como um dos melhores algorítimos de consenso para criptomoedas – razão pela qual o Ethereum quer migrar para este mecanismo. Suas maiores vantagens são:

• Eficiência energética: algorítimos PoS são eficientes nesse ponto — especialmente quando comparados ao PoW. Ao cortar o processo de mineração, que é intensivo em termos de energia, o PoS é uma opção muito mais “verde”;
• Segurança: atacantes devem colocar seus ativos na linha — sobre as “apostas” — para realizarem um ataque 51%. Isso desencoraja a maioria dos elementos mal intencionados. Em comparação, atacantes não perdem seus hardwares quando tentam executar ataques 51% em sistemas PoW;
• Descentralização: grandes mining pools podem controlar 51% de redes baseadas em sistemas PoW, criando uma ameaça real de centralização. Isso é o resultado de um aumento exponencial de recompensa por investimento em sistemas PoW, oposto ao aumento linear em sistemas PoS. Se o usuário de uma rede baseada em PoS investe o dobro em relação a outro usuário, eles terão o dobro do controle. O mesmo cenário em PoW garantiria ao usuário um controle exponencialmente maior;

E quando não se aposta nada?

Nem tudo são flores. O PoS tem o problema quando não se aposta nada – ou nothing at stake. No caso de um fork, geradores de bloco não têm nada a perder ao apoiarem diferentes blockchains, fazendo com que o conflito nunca se resolva.

No caso do PoW, os usuários teriam que dividir seus recursos, o que não acontece. Mas no PoS, as moedas “apostadas” são dobradas, permitindo que isso aconteça – e muitos se aproveitam, pois são chances de receber recompensas em dobro.

O Ethereum busca resolver esse problema por meio de seu protocolo Casper, mas essa é uma conversa para outro dia.